Question

在測(cè)定金屬的電阻率實(shí)驗(yàn)中．
（1）請(qǐng)讀出螺旋測(cè)微器的讀數(shù)：d=

2.190

mm

（2）請(qǐng)利用下面實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)，寫出所要測(cè)量的電阻率的表達(dá)式ρ=

πd2U

4IL

，刻度尺測(cè)出金屬導(dǎo)線的長(zhǎng)度L、直徑d和伏特表的示數(shù)V，安培表的示數(shù)I．（均認(rèn)為這些讀數(shù)準(zhǔn)確）
（3）若已知該實(shí)驗(yàn)中的待測(cè)電阻絲的電阻約為5Ω，所使用的電壓表量程為3V，內(nèi)阻約為1.5kΩ，電流表量程為0.6A，內(nèi)阻約為20Ω，則在實(shí)驗(yàn)連接電路中，應(yīng)該使用電流表

外接

法．（填“內(nèi)接”或“外接”）

Answer 1

分析：（1）螺旋測(cè)微器也叫千分尺，讀數(shù)是由固定刻度讀數(shù)加旋轉(zhuǎn)刻度讀數(shù)．固定刻度每小格是0.5mm，而當(dāng)旋轉(zhuǎn)刻度轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，就會(huì)向前或向后移動(dòng)0.5mm，所以旋轉(zhuǎn)刻度每小格是0.01mm．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀到0.001mm．
（2）根據(jù)R=

U

I

測(cè)得電阻R．由電阻定律R=ρ

L

S

，S=

1

4

πd2，結(jié)合求解電阻率ρ的表達(dá)式．
（3）根據(jù)待測(cè)電阻的大約值與兩電表內(nèi)阻相比較，分析哪種誤差更小，確定是電流表的內(nèi)接法還是外接法．

解答：解：（1）左圖：固定刻度讀數(shù)：2mm，旋轉(zhuǎn)刻度的讀數(shù)：19.0×0.01mm=0.190mm，故讀數(shù)為：2mm+0.190mm=2.190mm；
右圖：固定刻度讀數(shù)：7.5mm，旋轉(zhuǎn)刻度的讀數(shù)：36.9×0.01mm=0.369mm，故讀數(shù)為：7.5mm+0.369mm=7.869mm；
（2）由題，特表的示數(shù)V，安培表的示數(shù)I，則測(cè)得電阻的阻值為：R=

U

I

．
金屬導(dǎo)線的直徑為d，截面積為：S=

1

4

πd2．
根據(jù)電阻定律R=ρ

L

S

，得：ρ=

RS

L

=

U I ? 1 4 πd2

L

=

πd2U

4IL

．
（3）由題知，電壓表的內(nèi)阻R_V=1.5kΩ，電流表的內(nèi)阻R_A=20Ω，待測(cè)電阻絲的電阻約為R_x=5Ω，則
 

RV

Rx

=

1500

5

=300；

Rx

RA

=

5

20

=0.25
因

RV

Rx

＞

Rx

RA

，則采用電流表外接法時(shí)，電壓表分流較小，測(cè)量誤差較�。�
故答案為：（1）2.190，7.869； （2）

πd2U

4IL

；（3）外接．

點(diǎn)評(píng)：旋測(cè)微器的讀數(shù)方法，固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．根據(jù)

RV

Rx

與

Rx

RA

的大小關(guān)系，分析誤差，確定電流表的接法，要加強(qiáng)這方面的練習(xí)，做熟練應(yīng)用．